题目内容
15．
2015年，我国建造的世界首座半潜式圆筒型海洋生活平台“希望7号”出海试航，“希望7号”独特的圆筒型设计理念具有技术先进、安全稳定和作业可靠等优势．试航期间将进行推进器安装作业，航速、倾斜试验和全球定位系统等相关试验．在试航中，若“希望7号”平台的排水量（排开水的质量）为2.5×104t，以5m/s的速度匀速直线航行5km，航行中所受阻力为4×106N．取g=10N/kg，燃油的热值q燃油=4×107J/kg．问：（1）“希望7号”平台进行全球定位系统试验中，与卫星之间是通过电磁波波联系的．
（2）平台受到的浮力是多大？
（3）一名工作人员体重为700N，自由站立在平台地面上，若他的双脚与地面的接触面积为0.04m2，他对地面的压强是多大？
（4）平台所受牵引力的功率是多大？若平台燃油机动力系统效率为40%，则该段试航过程至少需要燃烧的燃油质量是多少？
分析 （1）“希望7号”平台进行全球定位系统试验中，与卫星之间是通过电磁波波联系的．
（2）根据阿基米德原理F浮=G排即可求出浮力；
（3）人的体重即为对地面的压力，根据公式p=$\frac{F}{S}$计算压强；
（4）根据二力平衡求出牵引力的大小，利用W=Fs求出牵引力做的功，由t=$\frac{s}{v}$求出航行时间，利用P=$\frac{W}{t}$求出功率；根据Q放=$\frac{W}{n}$求出燃油放出的热量，再利用m=$\frac{{Q}_{放}}{{q}_{燃油}}$即可求出燃油质量．
解答 解：（1）“希望7号”平台进行全球定位系统试验中，与卫星之间是通过电磁波波联系的．
（2）平台的排水量为m排=2.5×104t=2.5×107kg，
根据阿基米德原理可知，
平台受到的浮力F浮=G排=m排g=2.5×107kg×10N/kg=2.5×108N．
（3）工作人员体重即对地面的压力，所以工作人员对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{700N}{0.04{m}^{2}}$=1.75×104Pa；
（4）平台漂浮时，G=F浮=2.5×108N，
平台所受的阻力f=nG=0.016×2.5×108N=4×106N，
因为平台匀速直线航行，根据二力平衡条件，
平台所受的牵引力F牵=f=4×106N，
平台航行的路程s=5km=5×103m，
牵引力做的功W=Fs=4×106N×5×103m=2×1010J，
由v=$\frac{s}{t}$得：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{5×1{0}^{3}m}{5m/s}$=1×103s，
则平台所受牵引力的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{2×1{0}^{10}J}{1×1{0}^{3}s}$=2×107W．
由η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$得，
燃油燃烧放出的热量Q放=$\frac{W}{n}$=$\frac{2×1{0}^{10}J}{0.4}$=5×1010J
由Q放=mq得燃油质量：
m=$\frac{{Q}_{放}}{{q}_{燃油}}$=$\frac{5×1{0}^{10}J}{4×1{0}^{7}J/kg}$=1.25×103kg．
答：（1）电磁波；
（2）平台受到的浮力2.5×108N；
（3）他对地面的压强是1.75×104Pa；
（4）平台所受牵引力的功率2×107W；若平台燃油机动力系统效率为40%，该试航过程至少需要燃烧的燃油质量为1.25×103kg．
点评 本题考查了电磁波的应用、浮力、功率及效率的计算相关的物理知识，综合性很强，计算量比较大，具有一定的难度，明确排水量的含义（排开水的质量）是本题的关键．
如图，是关于碘锤实验的图片，给碘锤加热，碘锤中的碘升华才明显，说明升华过程需要吸收热量，用热水（标准大气压下）加热碘锤升华效果好于用酒精灯加热，其原因是避免温度过高时碘熔化．（碘的熔点是107℃） 
质量为64kg、底面积为0.04m2的物体A静止在水平地面上．用如图所示的滑轮组在40s内将物体A匀速竖直提升10m，所用拉力F为400N．（g=10N/kg）
| A． | 此时通过该透镜看到的是实像 | B． | 此透镜可以用来做照相机的镜头 | ||
| C． | 此透镜可以用作近视眼镜 | D． | 此透镜只能成虚像 |
如图所示，用吊车将棱长为1m的正方体花岗岩从距水面1m高的A处沿竖直方向匀速放入水中．在整个过程中，钢缆拉力大小与下落高度的关系如图乙所示．花岗岩浸没在水中时受到的浮力等于1.0×104N；花岗岩石下落到图甲B处（h0=2m）时下表面受到水的压强等于3×104Pa（g取10N/kg，水密度为1.0×103kg/m3，计算结果用科学计数法表示）．
| A． | 闭合S1、S3、S2 | B． | 闭合S1、S2、断开S3 | ||
| C． | 只闭合S3 | D． | 只闭合S1 |